JPH04296608A - 硬貨径測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえばＣＣＤのよ
うなイメージセンサを用いて硬貨の径を測定する硬貨径
測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、硬貨処理機などにおける硬貨の径
を判別するものとして、たとえば特開昭５８−１４４７
０４号公報に示される、円形物体の径判別方式が提案さ
れている。

【０００３】これは、通路の下方に光源を配置し、上部
に一対のイメージセンサを配置し、通路を搬送される硬
貨により遮られる光源からの光の影をイメージセンサ上
に結像することで硬貨の径を測定するようになっている
。この方式の場合、光源のむらがイメージセンサのデー
タに対するノイズとなるため、光源からの光を平行光と
する必要がある。そこで、凸レンズの焦点の近傍に点光
源を設けたり、複数のＬＥＤチップを比較的密に配置し
てその上部にレンズを置くなどの方法がとられている。

【０００４】しかしながら、上記の凸レンズの焦点の近
傍に点光源を設ける構成とした場合、凸レンズの径が大
きくなるため、構造が大がかりなものとなるという欠点
があった。

【０００５】また、複数のＬＥＤチップの上部にレンズ
を置く構成とした場合には小型化が可能であるが、構造
が複雑となり、また製作する上で型代が必要となるため
にコスト的に高価となるという欠点があった。

【０００６】さらに、いずれの方法においても、光源の
表面へのほこりなどによる光量の減衰を防ぐための機構
または構造が必要であり、保守にも手間がかかるという
欠点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、光源からの光を平行光とするための機構ま
たは構造により、大きなスペースを必要したり、コスト
的に高価となるとともに、汚れなどに対する対策を必要
とするものであった。そこで、この発明は、汚れなどに
対する保守が不要で、信頼性が高く、コスト的にも安価
な硬貨径測定装置を提供することを目的としている。 ［発明の構成］

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の硬貨径測定装置にあっては、硬貨を挟
持して搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送される
硬貨に光を照射すべく、前記搬送手段の下方に配置され
るとともに、その周囲は略密閉状態とされ、かつ拡散部
材を介して前記硬貨に光を照射せしめるように支持され
た複数の発光素子からなる光源と、この光源と対向して
前記搬送手段の上方に設けられ、前記光源からの光の照
射による前記硬貨の影が結像される光電変換素子とから
構成されている。

【０００９】

【作用】この発明は、上記した手段により、散乱による
均一な光を容易に得ることができるとともに、光源が硬
貨の削り粉などで汚されるのを簡単に防止し得るもので
ある。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は、本発明にかかる硬貨処理機を
例に示すものである。

【００１１】すなわち、１は受皿で、処理すべき各種混
合した複数金種の硬貨が投入される。受皿１は、硬貨が
投入されると、回転することにより受け入れた硬貨を下
方に位置する繰出部２に落下させる。繰出部２は、受皿
１から落下された硬貨を１枚ずつ繰り出し、硬貨判別部
３へ搬送する。硬貨判別部３は、後述する判別処理によ
り搬送されてくる硬貨の種類および真偽を判別し、その
判別結果を出力する。硬貨判別部３で判別された硬貨は
、第１の搬送路としての搬送路４と、この搬送路４上に
設けられた第２の搬送路としての搬送ベルト５とからな
る搬送手段によって選別部６へ挟持搬送される。搬送ベ
ルト５は、搬送路４上に対し回転軸７を支点に図示矢印
Ａ方向に開閉自在な搬送ベルト支持体８に支持されてお
り、これにより、たとえば硬貨が搬送路中にジャムした
とき、搬送ベルト支持体８を上部へ開いてジャムした硬
貨を取り除くことができるように構成されている。そし
て、搬送ベルト支持体８の先端部に硬貨判別部３が設置
されている。

【００１２】選別部６は、上記の搬送路４と搬送ベルト
５とによって挟持搬送される硬貨を、硬貨判別部３の判
別結果にもとづいて金種別に選別する。選別部６は、た
とえば硬貨の各金種に対応した複数のシャッタ９，…に
よって構成されていて、これらシャッタ９，…を選択的
に開閉駆動することによって硬貨を選別するようになっ
ている。

【００１３】選別部６によって選別された硬貨は、その
下部に設けられた一時保留部１０に保留される。この一
時保留部１０では、たとえば取引が成立したとき、その
一時保留された硬貨を、その下部に設けられた金種別金
庫１１内に投入するようになっている。

【００１４】以上は入金に際しての説明であるが、出金
に際しては、金種別金庫１１から硬貨を繰り出して払い
出す。すなわち、金種別金庫１１から払い出された硬貨
は、第１の横搬送路１２によって図中左側へ搬送され、
さらに第１の縦搬送路１３によって繰出部２へ搬送され
る。

【００１５】繰出部２に搬送された硬貨は、繰出部２か
ら硬貨判別部３および搬送路４を通り、搬送路４の最後
部に設けられたリジェクトゲート１４から第２の横搬送
路１５を介して第２の縦搬送路１６へと搬送され、受皿
１に出金されるようになっている。なお、図中の１７は
金庫であり、１８はオーバフロー金庫である。図２およ
び図３は、硬貨判別部３の構成を示すものである。

【００１６】すなわち、繰出部２から１枚ずつ繰出され
る硬貨２１は、搬送路４上に導かれ、搬送ベルト５によ
って中心部を搬送路４上に押し付けられながら図示矢印
Ｂ方向に搬送される。搬送路４の始端部で、その幅方向
の中心部には、硬貨２１の材質を磁気的に検出するため
の磁気センサ２２が設けられている。

【００１７】磁気センサ２２の前方には、硬貨２１の搬
送方向Ｂと直角方向に硬貨２１の最大径よりも長いスリ
ット２３，２３が近接して設けられている。スリット２
３，２３は、たとえば上記搬送路４の一部をなすスリガ
ラス４ａによって覆われている。そして、スリット２３
，２３は、搬送ベルト５が通る搬送路４の中央部に後述
する光源からの光を遮断するオフセット領域２４を有し
ており、このオフセット領域２４によって後述するライ
ンセンサに対し所定のオフセット値を与えるようになっ
ている。

【００１８】スリット２３，２３と相対向する搬送路４
の下側には、たとえば図４に示すように、独立した複数
の発光ダイオード（ＬＥＤ）２５ａ，〜が配置されてな
る光源２５が設けられていて、この光源２５は、搬送路
４に固定された保持体２６に保持されている。そして、
この保持体２６と前記スリガラス４ａとによって上記光
源２５は略密閉状態とされ、これにより搬送路４を搬送
される硬貨２１の削り粉などによってＬＥＤ２５ａ，〜
が汚されるのを防止する構成となっている。

【００１９】一方、スリット２３，２３と相対向する搬
送路４の上側には、棒状レンズ２７を介して光電変換素
子としてのＣＣＤ形ラインセンサ２８が設けられていて
、この棒状レンズ２７およびラインセンサ２８は、搬送
ベルト支持体８に固定された保持体２９に保持されてい
る。

【００２０】ここに、ラインセンサ２８は、硬貨２１の
径を光学的に測定するために用いられる。すなわち、こ
のような構成により、光源２５からの光はスリット２３
，２３を通り、スリガラス４ａで散乱されて均一となる
。そして、硬貨２１の部分が遮光され、棒状レンズ２７
によりラインセンサ２８の受光面に硬貨２１の影を結ぶ
ようになっている。図５は、ラインセンサ２８の出力波
形を示すものである。

【００２１】すなわち、同図（ａ）は、透明ガラスを用
いて光源２５からの光を硬貨２１に照射した場合を示す
ものである。この場合、光源２５を構成するＬＥＤ２５
ａ，〜のそれぞれにはレンズが付いているため、これを
複数個並べた光源２５には光の強弱があり、また、保持
体２６による反射光なども影響する。したがって、図中
にＣで示すように、飽和状態から立ち上がる際にノイズ
が入りやすい。

【００２２】一方、同図（ｂ）は、本実施例のスリガラ
ス４ａを用いて硬貨２１に光を照射した場合を示すもの
である。この場合、各ＬＥＤ２５ａ，〜からの光は散乱
されてほぼ均一にスリット２３，２３より発せられるた
め、強弱のばらつきを弱めることができる。これにより
、ラインセンサ２８の出力波形からはノイズもとれ、正
確な径の測定が可能となる。図６は、電気回路の要部を
示すものである。

【００２３】すなわち、ラインセンサ２８は、駆動回路
３１により走査駆動される。駆動回路３１は、発振器３
２から出力されるクロックパルスを分周することにより
、ラインセンサ２８を駆動するに必要なクロックパルス
を得ている。ラインセンサ２８の出力信号は、波形整形
回路３３により適当なレベルの波形に整形された後、第
１のゲート回路３４に供給される。第１のゲート回路３
４は、波形整形回路３３の出力信号がハイレベルであり
、かつ第１のカウンタ３５がカウントアップしていない
とき、発振器３２からのクロックパルスを第１のカウン
タ３５のクロック端子に入力するように構成されている
。

【００２４】第１のカウンタ３５の出力は、一定値検出
回路３６に供給される。一定値検出回路３６は、第１の
カウンタ３５が一定値となってカウントアップしたとき
、それを検出してＣＰＵ（セントラル・プロセッシング
・ユニット）３７に対して信号を出力する。また、第１
のカウンタ３５の出力は、第２のゲート回路３８を介し
て第２のカウンタ３９のクロック端子に入力される。 第２のゲート回路３８は、第１のカウンタ３５がカウン
トアップしたとき、発振器３２からのクロックパルスを
第２のカウンタ３９に入力するように構成されている。 そして、第２のカウンタ３９のカウント値は、波形整形
回路３３の出力信号が立ち下がったとき、ＣＰＵ３７に
よって読み込まれるようになっている。なお、第１のカ
ウンタ３５は、波形整形回路３３の出力信号が立ち下が
ったときリセットされるようになっている。

【００２５】光量帰還回路４０は、ラインセンサ２８に
対して適当な光量を与えるための回路である。一般に、
ラインセンサは光量が多くなると正確な画像を得ること
ができない。そこで、ラインセンサ２８の出力信号に応
じて光源２５の光量を制御することにより、ラインセン
サ２８への光量を適当な値に制御している。次に、この
ような構成における動作について説明する。まず、硬貨
径測定動作について、図７に示すタイミングチャートを
参照して説明する。

【００２６】ラインセンサ２８は、たとえば（株）東芝
製のＴＣＤ１３３Ｄを使用しているものとする。このラ
インセンサ２８は、図７に示すようにＴ１からＴ２の間
で１ランイ分のデータを取み込む。図７（ａ）のＳＨ信
号は、ラインセンサ２８のフォントセンサの電荷をシフ
トレジスタに移すための信号であり、その後、６４個の
クロックパルス分無効部があった後、画像信号が出力さ
れる。この出力信号を図７（ｂ）に示す。

【００２７】ラインセンサ２８の出力信号を、波形整形
回路３３においてスレッシュホールド電圧Ｖ１で波形整
形することにより、図７（ｃ）に示すような信号となる
。この信号は、第１のゲート回路３４に供給され、たと
えばラインセンサ２８の１画素転送速度（２ＭＨｚ）を
マスクする。図７（ｃ）の信号がハイレベルのときで、
かつ第１のカウンタ３５がカウントアップしていないと
き（第１のカウンタ３５の出力がハイレベルのとき）、
第１のゲート回路３４から上記２ＭＨｚのクロックパル
スが発生することになる。

【００２８】すなわち、図７（ｃ）の斜線を引いた部分
（硬貨２１による影部）で第１のゲート回路３４のゲー
トが開き、第１のカウンタ３５がカウント動作を開始す
る。すると、一定値検出回路３６は第１のカウンタ３５
が一定値になったかを検出し、一定値になったことを検
出するとＣＰＵ３７へ一定値検出信号を出力する。

【００２９】また、第１のカウンタ３５が一定値になっ
てカウントアップすると、第１のカウンタ３５の出力が
ロウレベルとなり、第１のゲート回路３４のゲートが閉
じるとともに、第２のゲート回路３８のゲートが開放さ
れ、第２のカウンタ３９がカウント動作を開始する。な
お、第２のカウンタ３９は、硬貨２１の影をカウントす
るに十分大きく構成されている。

【００３０】そして、波形整形回路３３の出力信号が立
ち下がったとき、ＣＰＵ３７は第２のカウンタ３９のカ
ウント値を読み込む。この波形整形回路３３の出力信号
の立ち下がりでのデータの読み込みは、ＣＰＵ３７の割
込み機能を用いることにより容易に実現できる。ＣＰＵ
３７は、第２のカウンタ３９のカウント値を読み込むと
、そのデータをたとえばあらかじめ設定される硬貨の種
類ごとの基準値と比較することにより、硬貨の径を判別
し、硬貨の種別を分類する。次に、搬送ベルト支持体８
が開いている場合（確実にロックされていない場合）の
動作について説明する。

【００３１】図９は、この場合のタイミングチャートで
ある。なお、図８は、搬送ベルト支持体８が正規の位置
に正確にセットされていて、硬貨２１が搬送されていな
い場合のタイミングチャートである。

【００３２】搬送ベルト支持体８は、搬送ベルト５を支
持しており、硬貨２１を搬送するため、硬貨２１の搬送
中に上部へ移動することがないように、図示しないがフ
ックでロックされている。このロック機構が確実にかか
っていない場合、硬貨判別部３の棒状レンズ２７と硬貨
２１との位置が大きくずれるので、ラインセンサ２８上
に焦点が正確に結ばれない。すなわち、ラインセンサ２
８の受光面にできる影の部分は、正確に結ばれたときよ
りも小さくなる。したがって、ラインセンサ２８の出力
信号は、図９（ｂ）に示すようになり、オフセット領域
２４に相当する部分が狭い幅Ｔのパルス状となる。この
パルス幅Ｔ（オフセット値）は、前記同様に第１のカウ
ンタ３５と第２のカウンタ３９によりカウントされる。 そして、ＣＰＵ３７は、このカウントされたパルス幅Ｔ
（オフセット値）が正規のオフセット値よりも小さいと
き、搬送ベルト支持体８が開いていると判定する。

【００３３】すなわち、たとえば本硬貨処理機に電源を
投入したとき、まずラインセンサ２８のオフセット値を
上記したように検出する。そして、検出したオフセット
値が正規の値よりも小さいとき、搬送ベルト支持体８が
半開きであると判定する。

【００３４】なお、たとえば、電源を入れられたままで
硬貨処理機が自動貨幣入出金機から引き出され、処理の
後、再度、硬貨処理機が自動貨幣入出金機に入れられ、
処理が継続される場合もある。この場合、自動貨幣入出
金機からのリセット信号などにより、上記の処理を行っ
て判定しても良いし、これに限らず、ラインセンサのチ
ェック指示により、上記の処理を行って判定しても良い
。次に、搬送ベルト支持体８が図１に二点鎖線で示すよ
うに完全に開いている場合の動作について説明する。

【００３５】本硬貨処理機が設置されている場所が明る
い場合、ラインセンサ２８への光を遮るものがないので
、硬貨２１の影に相当する部分が発生しない。そこで、
前記同様、本硬貨処理機に電源が投入されたとき、ライ
ンセンサ２８のオフセット値を検出し、正規のオフセッ
ト値と比較することにより、搬送ベルト支持体８が開い
ているか否かを検出できる。

【００３６】また、同様に、搬送ベルト支持体８が完全
に開いている場合で、周囲が暗い場合には、ラインセン
サ２８に対して全てが影となるので、同様に、電源を投
入したときラインセンサ２８のオフセット値を検出し、
正規のオフセット値と比較することにより、確実に開放
されていることを検出できる。

【００３７】なお、搬送路中に硬貨が残留している場合
にも検出が可能である。なぜなら、上記したように搬送
ベルト支持体８が確実にセットされていない場合には、
計測したラインセンサ２８のオフセット値は正常状態時
よりも小さい値を示す。また、搬送ベルト支持体８が完
全に開いている場合には、全くオフセット値を検出しな
い。さらに、搬送ベルト支持体８が完全に開いている場
合で、かつラインセンサ２８が光を検出できないほど周
囲が暗い場合には、ラインセンサ２８の出力はすべて影
となってしまう。

【００３８】これに対して、搬送路中に硬貨が残留して
いる場合には、硬貨がオフセット値よりも大きな影をラ
インセンサ２８に与える。すなわち、ラインセンサ２８
のオフセット値を検出する指示があったとき、その出力
がオフセット値よりも小さいか、またはすべてが影とし
ての出力の場合、搬送ベルト支持体８が確実にセットさ
れていないと判定して、搬送ベルト支持体セット不良の
異常警報を出力し、オフセット値よりも大きくてすべて
が影となっていないときには、搬送路中に硬貨が残留し
ていると判定して、硬貨残留異常警報を出力することが
可能となる。上記したように、散乱による均一な光を容
易に得ることができるとともに、光源が硬貨の削り粉な
どで汚されるのを簡単に防止しできるようにしている。

【００３９】すなわち、独立した複数のＬＥＤからなる
光源を、その発光面に設けられたスリガラスとそれを保
持する保持体とで密閉するように構成している。これに
より、各ＬＥＤからの光の強弱や保持体による反射光の
影響などをほぼ均一に散乱させて照射することが可能と
なるとともに、上記ＬＥＤが金属粉などによって汚され
るのを防止することができる。したがって、簡単な構成
によりコスト的にも安価に構成し得、しかも汚れなどに
強くて信頼性の高い硬貨径の測定を実現できるものであ
る。

【００４０】なお、上記実施例においては、スリガラス
を用いた場合を例に説明したが、これに限らず、たとえ
ば図１０および図１１に示すように、透明なガラス４ｂ
によって搬送路４の一部を構成するとともに、その下部
の、スリット２３，２３の部分に綿状の拡散体５１を設
けるようにしても良い。その他、発明の要旨を変えない
範囲において、種々変形実施可能なことは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれば
、汚れなどに対する保守が不要で、信頼性が高く、コス
ト的にも安価な硬貨径測定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる硬貨処理機の全体
的な構成図。

【図２】同じく、硬貨判別部の構成の要部を示す平面図
。

【図３】同じく、硬貨判別部の構成を一部断面にして示
す側面図。

【図４】同じく、光源の構成を示す斜視図。

【図５】同じく、スリガラスの効果を説明するために示
す出力波形図。

【図６】同じく、電気回路の要部の構成を示すブロック
図。

【図７】同じく、硬貨径測定動作を説明するために示す
タイミングチャート。

【図８】同じく、搬送ベルト支持体が正規の位置に正確
にセットされていて硬貨が搬送されていない場合の動作
を説明するために示すタイミングチャート。

【図９】同じく、搬送ベルト支持体が完全に開いている
場合の動作を説明するために示すタイミングチャート。

【図１０】この発明の他の実施例にかかる硬貨判別部の
構成の要部を示す平面図。

【図１１】同じく、硬貨判別部の構成を一部断面にして
示す側面図。

【符号の説明】

２…繰出部、３…硬貨判別部、４…搬送路、４ａ…スリ
ガラス、５…搬送ベルト、６…選別部、７…回転軸、８
…搬送ベルト支持体、１０…一時保留部、１１…金種別
金庫、２１…硬貨、２２…磁気センサ、２３…スリット
、２５…光源、２５ａ…ＬＥＤ、２６…保持体、２７…
棒状レンズ、２８…ラインセンサ、３１…駆動回路、３
２…発振器、３３…波形整形回路、３５…第１のカウン
タ、３６…一定値検出回路、３７…ＣＰＵ、３９…第２
のカウンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　硬貨を挟持して搬送する搬送手段と、
   この搬送手段で搬送される硬貨に光を照射すべく、前記
   搬送手段の下方に配置されるとともに、その周囲は略密
   閉状態とされ、かつ拡散部材を介して前記硬貨に光を照
   射せしめるように支持された複数の発光素子からなる光
   源と、この光源と対向して前記搬送手段の上方に設けら
   れ、前記光源からの光の照射による前記硬貨の影が結像
   される光電変換素子とを具備したことを特徴とする硬貨
   径測定装置。